JPH03170045A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
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- JPH03170045A JPH03170045A JP30963489A JP30963489A JPH03170045A JP H03170045 A JPH03170045 A JP H03170045A JP 30963489 A JP30963489 A JP 30963489A JP 30963489 A JP30963489 A JP 30963489A JP H03170045 A JPH03170045 A JP H03170045A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空調機器の湿度検知，湿度制御に用いる感湿素
子に関するものである。
子に関するものである。
従来の技術
近年、空調機器、特にカーエアコン，小型家電製品等に
釦いても機器の自動制御化に伴い湿度センサが利用され
るようになってきているが、これに伴い高情度，高信頼
性かつ小型，薄型の感湿素子が求められている。
釦いても機器の自動制御化に伴い湿度センサが利用され
るようになってきているが、これに伴い高情度，高信頼
性かつ小型，薄型の感湿素子が求められている。
以下に従来の感湿素子について説明する。
従来の電気抵抗式感湿素子には金属酸化物のバルクから
一定の寸法に切断したもの（特開昭６７−１ ５４０４
号公報）、金属酸化物ペーストを櫛形電極上に厚膜形戒
後焼威したもの（特開昭６７−８０７０３号公報）、あ
るいは有機高分子を櫛形電極上にコーティングしたもの
（特開昭６５−１０５０２号公報）等がある。金属酸化
物のパルクから切断したものは特性に関与する実効的な
体積を一定にすることが可能であるため特性のパラツキ
を小さく抑えられ、特性の制御が容易であるという利点
があるが、電極と電気的接合を行うためにリードを設け
る必要があるという欠点がある。
一定の寸法に切断したもの（特開昭６７−１ ５４０４
号公報）、金属酸化物ペーストを櫛形電極上に厚膜形戒
後焼威したもの（特開昭６７−８０７０３号公報）、あ
るいは有機高分子を櫛形電極上にコーティングしたもの
（特開昭６５−１０５０２号公報）等がある。金属酸化
物のパルクから切断したものは特性に関与する実効的な
体積を一定にすることが可能であるため特性のパラツキ
を小さく抑えられ、特性の制御が容易であるという利点
があるが、電極と電気的接合を行うためにリードを設け
る必要があるという欠点がある。
１た、金属酸化物や有機高分子電解質を櫛形電極上に形
或したものはセンサを薄くすることは可能であるが特性
の制御やバラツキを抑えることが困難である。
或したものはセンサを薄くすることは可能であるが特性
の制御やバラツキを抑えることが困難である。
第６図は従来用いられている金属酸化物のパルクから切
断した感湿素子の斜視図である。１４は多孔質の金属酸
化物、１６は金属酸化物上に形威されたＲ ｕ Ｏ２の
多孔質電極、１６ぱ電極に接続されたｐｔ リード、
１７は電極とリードを接合するための無機導電性接着剤
である。
断した感湿素子の斜視図である。１４は多孔質の金属酸
化物、１６は金属酸化物上に形威されたＲ ｕ Ｏ２の
多孔質電極、１６ぱ電極に接続されたｐｔ リード、
１７は電極とリードを接合するための無機導電性接着剤
である。
以上のように構成された感湿素子について、以下その動
作を説明する。
作を説明する。
まず、雰囲気の湿度の変化によって金属酸化物表面上の
可動プロトンＤよびヒドロニウムイオン数が変化する。
可動プロトンＤよびヒドロニウムイオン数が変化する。
そしてこの可動イオンの変動を抵抗値の変化としてとら
え、電極を介してリードから湿度検知回路に伝達する。
え、電極を介してリードから湿度検知回路に伝達する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記従来の構或では抵抗値変化伝達のため
のリード取り出しが必要で、他の部品にリードを接合す
る必要があるためのチップ化が困難であり、湿度検知部
を薄くできないという欠点がある。筐た、電極とリード
接続のための作業と材料が必要であるうえ、２本のリー
ドのみで機械的な感湿素子の保持を行うと振動により容
易に感湿素子の位置が変動するためリード以外に感湿素
子を保持する手段を設ける必要がある。
のリード取り出しが必要で、他の部品にリードを接合す
る必要があるためのチップ化が困難であり、湿度検知部
を薄くできないという欠点がある。筐た、電極とリード
接続のための作業と材料が必要であるうえ、２本のリー
ドのみで機械的な感湿素子の保持を行うと振動により容
易に感湿素子の位置が変動するためリード以外に感湿素
子を保持する手段を設ける必要がある。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決する為に、本発明によるＦ！Ｓ湿素子
は絶縁体もしくは半導体よシなる板状の感湿体の両面に
電極を設け、感湿体の一方の面の少なくとも一部は露出
させたものである。
は絶縁体もしくは半導体よシなる板状の感湿体の両面に
電極を設け、感湿体の一方の面の少なくとも一部は露出
させたものである。
作 用
本発明は上記した構或によって、板状の感湿素子を直接
リードを使用せずに基板上に実装できるため湿度検知部
の小型化，薄型化が可能である。
リードを使用せずに基板上に実装できるため湿度検知部
の小型化，薄型化が可能である。
また感湿素子を保持する機構なしに振動に対する以下、
本発明の感湿素子の実施例を詳細に説明する。
本発明の感湿素子の実施例を詳細に説明する。
第１図は，本発明の感湿素子の構造の一例を示す斜視図
である。１は表電極でありＲ ｕ Ｏ ２ペーストをス
クリーン印刷し、８ｏｏ℃で焼き付けたものである。形
威された電極は多孔質である。２は裏電極でありＡｑペ
ーストをスクリーン印刷しｇｏｏ℃で焼き付けたもので
ある。な釦裏電極２に使用する材料はＡｑに限らず、基
板に半田もしくは有機系の導電性接着剤で接着する場合
は、Ａｕ ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｚｎなどの金属電極が使用で
きる。さらには基板にガラス系の導電性接着剤で接着す
る場合はＲ ｕ Ｏ２などの金属酸化物電極なども使用
出来る。３は感湿体で、感湿材として重合度が２０ｏＯ
〜１０ｏｏｏのポリアクリル酸ソーダを使用し、これを
気孔率３０％のＭｑ Ｃ ｒ ２ ０４− Ｔ ｔ ０
２系多孔質セラミックスの気孔中に保持したものであう
、特性の経時変化が非常に小さいという特徴をもってい
る。な訃感湿体３は多孔質セラミックにポリアクリル酸
ソーダを保持しな〈とも使用できるが、この場合長期的
な使用で経時変化が発生する。感湿体３の寸法は３ｍＸ
５．３ｍＸ０．２５１ＩＭ，裏電極とができる。感湿材
を多孔質体中に保持する方法として、電極形或後の多孔
質体をポリアクリン酸ソーダ水溶液中にディッ・ピング
した後、１６０℃，１時間乾燥した。なか、感湿材の保
持方法は電極形戒後の多孔質体を基板に接着した鎗、ポ
リアクリル酸ソーダ水溶液をダイスペンサーを用いて素
子上に定量滴下して乾燥することでも可能である。
である。１は表電極でありＲ ｕ Ｏ ２ペーストをス
クリーン印刷し、８ｏｏ℃で焼き付けたものである。形
威された電極は多孔質である。２は裏電極でありＡｑペ
ーストをスクリーン印刷しｇｏｏ℃で焼き付けたもので
ある。な釦裏電極２に使用する材料はＡｑに限らず、基
板に半田もしくは有機系の導電性接着剤で接着する場合
は、Ａｕ ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｚｎなどの金属電極が使用で
きる。さらには基板にガラス系の導電性接着剤で接着す
る場合はＲ ｕ Ｏ２などの金属酸化物電極なども使用
出来る。３は感湿体で、感湿材として重合度が２０ｏＯ
〜１０ｏｏｏのポリアクリル酸ソーダを使用し、これを
気孔率３０％のＭｑ Ｃ ｒ ２ ０４− Ｔ ｔ ０
２系多孔質セラミックスの気孔中に保持したものであう
、特性の経時変化が非常に小さいという特徴をもってい
る。な訃感湿体３は多孔質セラミックにポリアクリル酸
ソーダを保持しな〈とも使用できるが、この場合長期的
な使用で経時変化が発生する。感湿体３の寸法は３ｍＸ
５．３ｍＸ０．２５１ＩＭ，裏電極とができる。感湿材
を多孔質体中に保持する方法として、電極形或後の多孔
質体をポリアクリン酸ソーダ水溶液中にディッ・ピング
した後、１６０℃，１時間乾燥した。なか、感湿材の保
持方法は電極形戒後の多孔質体を基板に接着した鎗、ポ
リアクリル酸ソーダ水溶液をダイスペンサーを用いて素
子上に定量滴下して乾燥することでも可能である。
以上のように構或された本実施例の感湿素子について以
下その動作を説明する。
下その動作を説明する。
１ず雰囲気の湿度が変化するととＫよシ、感湿体３の多
孔質セラミックス中に保持したポリアクリル酸ソーダ中
の可動イオンの数が増加する。そしてこの可動イオン数
の変動を抵抗値の変化としてとらえ、電極１，３から直
接湿度検知回路に伝達するものである。
孔質セラミックス中に保持したポリアクリル酸ソーダ中
の可動イオンの数が増加する。そしてこの可動イオン数
の変動を抵抗値の変化としてとらえ、電極１，３から直
接湿度検知回路に伝達するものである。
実施例２
第２図は本発明による感湿素子をアルミナ基板上に実装
した構造の斜視図を示す。４は実施例１と同一の感湿素
子、６ぱアルミナ基板、６はアルミナ基板上に形或され
たＡｑパターン、７は感湿素子の表電極とＡ（Ｊパター
ンを電気的に接続するためのＲ ｕ Ｏ ２を主或分と
する導電性接着剤であり、Ｒｕ○２に有機物を添加した
ペースト状のものをディスペンサーを用いてポッティン
グした後焼或したものである。なお導電性接着材として
はＡｕやＡｑなどの金属を主或分とするものも使用でき
る。
した構造の斜視図を示す。４は実施例１と同一の感湿素
子、６ぱアルミナ基板、６はアルミナ基板上に形或され
たＡｑパターン、７は感湿素子の表電極とＡ（Ｊパター
ンを電気的に接続するためのＲ ｕ Ｏ ２を主或分と
する導電性接着剤であり、Ｒｕ○２に有機物を添加した
ペースト状のものをディスペンサーを用いてポッティン
グした後焼或したものである。なお導電性接着材として
はＡｕやＡｑなどの金属を主或分とするものも使用でき
る。
また感湿素子の裏電極２とアルミナ基板６上のパターン
６も同様に導電性接着剤で電気的、且つ機械的に接続さ
れている。感湿素子の裏面の電極未倹布の部分の面積は
３ｆｆＸ２．３ｆｌであるが、使用する導電性接着剤が
表裏電極を短絡しないように導電性接着剤の物性に応じ
て決定されている。
６も同様に導電性接着剤で電気的、且つ機械的に接続さ
れている。感湿素子の裏面の電極未倹布の部分の面積は
３ｆｆＸ２．３ｆｌであるが、使用する導電性接着剤が
表裏電極を短絡しないように導電性接着剤の物性に応じ
て決定されている。
実施例３
第３図は本発明による感湿素子の構造の一例を示す斜視
図である。８ぱ表電極、９ぱ裏電極、１０ぱ感湿体であ
り各材料は実施例１と同一である。
図である。８ぱ表電極、９ぱ裏電極、１０ぱ感湿体であ
り各材料は実施例１と同一である。
第４図は本発明による感湿素子を基板上に実装した際の
斜視図である。１１は本実施例による感湿素子、１２は
アルミナ基板、１３は基板上に形或されたＡｇパターン
である。実施例１による感湿素子と異なり裏電極９は２
つに分割されているが、この素子をアルミナ基板上に実
装する際は裏電極９に電気的接続を行うのみで感湿素子
の抵抗値変化を伝達できる。尚、実装方法は実施例２と
同一である。
斜視図である。１１は本実施例による感湿素子、１２は
アルミナ基板、１３は基板上に形或されたＡｇパターン
である。実施例１による感湿素子と異なり裏電極９は２
つに分割されているが、この素子をアルミナ基板上に実
装する際は裏電極９に電気的接続を行うのみで感湿素子
の抵抗値変化を伝達できる。尚、実装方法は実施例２と
同一である。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明による感湿素子
は絶縁体もしくは半導体のパルクあるいは板を一定の寸
法に切断してなる感湿体の片面の全面を電極でお釦い、
反対面の少なくとも一部を露出させたことで、リードが
不要のチップ化が可能となり、従来の感湿素子に比べ小
型で、非常に薄い形状が可能になるという効果が得られ
る。
は絶縁体もしくは半導体のパルクあるいは板を一定の寸
法に切断してなる感湿体の片面の全面を電極でお釦い、
反対面の少なくとも一部を露出させたことで、リードが
不要のチップ化が可能となり、従来の感湿素子に比べ小
型で、非常に薄い形状が可能になるという効果が得られ
る。
第１図は本発明の実施例１における感湿素子の斜視図、
第２図は実施例２における感湿素子をアをアルミナ基板
上に実装した状態を示す斜視図，第３図は実施例３に釦
ける感湿素子の斜視図、第４図は実施例３による感湿素
子を基板上に実装した状態を示す斜視図、第６図は従来
の感湿素子の斜視図である。 １・・・・・・表電極、２・・・・・・裏電極，３・・
・・・・感湿体。
第２図は実施例２における感湿素子をアをアルミナ基板
上に実装した状態を示す斜視図，第３図は実施例３に釦
ける感湿素子の斜視図、第４図は実施例３による感湿素
子を基板上に実装した状態を示す斜視図、第６図は従来
の感湿素子の斜視図である。 １・・・・・・表電極、２・・・・・・裏電極，３・・
・・・・感湿体。
Claims (5)
- （１）絶縁体もしくは半導体のよりなる板状の感湿体の
両面に電極を設け、前記感湿体の一方の面の端部付近を
露出させたことを特徴とする感湿素子。 - （２）感湿体として２５℃、乾燥空気中における電極間
抵抗が１ＫΩ以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の感湿素子。 - （３）感湿体として金属酸化物を用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の感湿素子。 - （４）感湿体としてＭｇＣｒ＿２Ｏ＿４−ＴｉＯ＿２系
多結晶体を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の感湿素子。 - （５）感湿体として高分子電解質を金属酸化物の気孔中
に保持したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309634A JP2780398B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309634A JP2780398B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 感湿素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170045A true JPH03170045A (ja) | 1991-07-23 |
| JP2780398B2 JP2780398B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17995400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309634A Expired - Fee Related JP2780398B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780398B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107797A (en) * | 1978-02-13 | 1979-08-23 | Denki Onkyo Co Ltd | Humidityysensitive element employing highhmolecular electrolyte |
| JPS57196143A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Humidity-sensitive element |
| JPS5947703A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-17 | 株式会社富士通ゼネラル | 感湿素子 |
| JPS63229701A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | 松下電器産業株式会社 | 感湿素子 |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1309634A patent/JP2780398B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107797A (en) * | 1978-02-13 | 1979-08-23 | Denki Onkyo Co Ltd | Humidityysensitive element employing highhmolecular electrolyte |
| JPS57196143A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Humidity-sensitive element |
| JPS5947703A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-17 | 株式会社富士通ゼネラル | 感湿素子 |
| JPS63229701A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | 松下電器産業株式会社 | 感湿素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2780398B2 (ja) | 1998-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |